DOI: https://doi.org/10.1002/jmri.70278
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41853873
تاريخ النشر: 2026-03-19
المؤلف: Eric E. Sigmund وآخرون
الموضوع الرئيسي: التصوير بالرنين المغناطيسي في تشخيص السرطان
نظرة عامة
تصوير الرنين المغناطيسي لحركة غير متسقة داخل الفوكسل (IVIM) هو تقنية تتيح التقييم المتزامن لدورة الأنسجة الدقيقة (التروية) وانتشار الماء، مما يظهر وعدًا في تشخيص الأمراض المختلفة ومراقبة نتائج العلاج. على الرغم من إمكانياتها، فإن التطبيق الواسع لـ IVIM قد تم عرقلته بسبب عدم التناسق في جمع البيانات، وبروتوكولات المعالجة، والحاجة إلى الخبرة التقنية. لمعالجة هذه التحديات، يقدم هذا البحث التوافقي توصيات موحدة لدراسات IVIM عبر عدة أعضاء، بما في ذلك الدماغ والثدي والكلى والكبد والعضلات والبنكرياس. يدعو المؤلفون إلى مجموعة أساسية من قيم b ليتم قياسها باستمرار، مع السماح بأخذ عينات إضافية في الدراسات المتقدمة، مما يعزز القابلية للتكرار دون كبح الابتكار.
يؤكد البحث على أهمية توحيد بروتوكولات الجمع وخطوط تحليل البيانات لتعزيز التناسق والموثوقية في نتائج IVIM. من خلال توفير إطار عمل للمستخدمين المبتدئين والمتقدمين، يهدف المؤلفون إلى تسهيل التطبيق الأوسع لـ IVIM في البيئات السريرية، مما يساهم في النهاية في قاعدة أدلة قوية للدراسات متعددة المواقع والتجارب السريرية. تهدف التوصيات إلى تعزيز التعاون بين التخصصات ودعم الترجمة السريرية لـ IVIM، مما يعزز من فائدته في الممارسة الطبية والبحث.
نقاش
تم بدء عملية التوافق للتوصيات بشأن تصوير الرنين المغناطيسي لحركة غير متسقة داخل الفوكسل (IVIM) خلال اجتماع ISMRM لعام 2019 وتم تطويرها بشكل أكبر من خلال سلسلة من ورش العمل والاستطلاعات التي أجريت بين مجتمع IVIM. ساهم ما مجموعه 78 مشاركًا في المناقشات والتصويت خلال ورشة عمل مخصصة في مارس 2024، والتي كانت تهدف إلى توحيد آراء الخبراء حول تطبيقات IVIM عبر أنظمة الأعضاء المختلفة. أظهرت نتائج الاستطلاع أنه بينما اختلفت الثقة في IVIM، كان هناك اهتمام ملحوظ في تطبيقاته لوظيفة الأنسجة وعلم الأورام، لا سيما في الدماغ والكلى والكبد والعضلات والبنكرياس والثدي. أبرزت النتائج الحاجة إلى بروتوكولات موحدة لتسهيل التجارب السريرية متعددة المراكز، نظرًا للمرحلة التطويرية الحالية لـ IVIM التي تتميز بأساليب واعدة ولكن غير متسقة.
كشف الاستطلاع أن الغالبية العظمى من المستجيبين كانوا باحثين في مجال الرنين المغناطيسي، مع جزء كبير يعبر عن ثقته في IVIM لمؤشرات سريرية محددة، مثل الأورام العصبية وأمراض الكلى المزمنة. تم تصنيف التوصيات لجمع بيانات IVIM حسب نظام الأعضاء، مما يبرز أهمية البروتوكولات المخصصة لتعزيز التناسق والموثوقية في البيئات السريرية. تضمنت المعلمات الرئيسية استخدام تصوير الصدى الأحادي (EPI)، ونطاقات قيم b المثلى، وإعدادات جمع محددة لتعظيم نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR). أكدت النتائج على ضرورة استمرار جهود التوحيد، ومعالجة العقبات مثل المعالجة المتزامنة والفهم السريري، لتحسين الترجمة السريرية لتقنيات IVIM.
القيود
تسلط القيود في هذا البحث الضوء على أن النتائج تمثل توافقًا بدلاً من إعدادات “مثلى” نهائية للمعلمات التي تم مناقشتها. على وجه التحديد، كانت المحاكاة المستخدمة لتحديد أفضل قيم القطع للتناسبات المجزأة تعتمد على قاعدة تجريبية، $e^{-bD} \approx 0.05$، والتي تم تقريبها بعد ذلك إلى قيمة قطع شائعة. يؤكد المؤلفون أن هدف البحث ليس إنشاء إعدادات مثلى عالمية – وهي مهمة معقدة بطبيعتها نظرًا للاختلافات عبر سياقات الأعضاء المختلفة – بل لتوحيد البروتوكولات لتعزيز القابلية للتكرار في النتائج.
علاوة على ذلك، يعترف المؤلفون بأن حركة غير متسقة داخل الفوكسل (IVIM) لا تزال مجالًا متطورًا من البحث. مع ظهور رؤى جديدة، قد تخضع التوصيات المقدمة في هذا البحث للمراجعة من خلال عملية بناء توافق مماثلة. إن هذا التكيف المستمر أمر حيوي لتقدم تطبيق IVIM في البيئات السريرية.
DOI: https://doi.org/10.1002/jmri.70278
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41853873
Publication Date: 2026-03-19
Author(s): Eric E. Sigmund et al.
Primary Topic: MRI in cancer diagnosis
Overview
Intravoxel incoherent motion (IVIM) MRI is a technique that enables the simultaneous evaluation of tissue microcirculation (perfusion) and water diffusion, showing promise for diagnosing various diseases and monitoring treatment outcomes. Despite its potential, the widespread application of IVIM has been hindered by inconsistencies in data acquisition, processing protocols, and the need for technical expertise. To address these challenges, this consensus paper presents standardized recommendations for IVIM studies across multiple organs, including the brain, breast, kidney, liver, muscle, and pancreas. The authors advocate for a core set of b-values to be consistently measured, while allowing for additional sampling in advanced studies, thereby promoting reproducibility without stifling innovation.
The paper emphasizes the importance of harmonizing acquisition protocols and analysis pipelines to enhance the consistency and reliability of IVIM results. By providing a framework for both novice and advanced users, the authors aim to facilitate broader implementation of IVIM in clinical settings, ultimately contributing to a robust evidence base for multi-site studies and clinical trials. The recommendations are intended to foster interdisciplinary collaboration and support the clinical translation of IVIM, thereby enhancing its utility in medical practice and research.
Discussion
The consensus process for the recommendations on Intravoxel Incoherent Motion (IVIM) MRI was initiated during the 2019 ISMRM meeting and further developed through a series of workshops and surveys conducted among the IVIM community. A total of 78 participants contributed to discussions and voting during a dedicated workshop in March 2024, which aimed to consolidate expert opinions on IVIM applications across various organ systems. The survey results indicated that while confidence in IVIM varied, there was a notable interest in its applications for tissue function and oncology, particularly in the brain, kidney, liver, muscle, pancreas, and breast. The findings highlighted the need for standardized protocols to facilitate multicenter clinical trials, given the current developmental stage of IVIM characterized by promising yet inconsistent methodologies.
The survey revealed that the majority of respondents were MR researchers, with a significant portion expressing confidence in IVIM for specific clinical indications, such as neurological tumors and chronic kidney disease. Recommendations for IVIM data acquisition were stratified by organ system, emphasizing the importance of tailored protocols to enhance consistency and reliability in clinical settings. Key parameters included the use of single-shot echo planar imaging (EPI), optimal b-value ranges, and specific acquisition settings to maximize signal-to-noise ratio (SNR). The results underscored the necessity for ongoing standardization efforts, addressing obstacles such as inline processing and clinical understanding, to improve the clinical translation of IVIM techniques.
Limitations
The limitations of this research highlight that the findings represent a consensus rather than definitive “optimal” settings for the parameters discussed. Specifically, the simulations used to identify the best cut-off values for segmented fits were based on a heuristic rule, $e^{-bD} \approx 0.05$, which was subsequently rounded to a common cut-off. The authors emphasize that the goal of the paper is not to establish universally optimal settings—an inherently complex task given the variability across different organ contexts—but rather to standardize protocols to enhance reproducibility in results.
Furthermore, the authors recognize that Intravoxel Incoherent Motion (IVIM) remains an evolving area of research. As new insights emerge, the recommendations provided in this paper may be subject to revision through a similar consensus-building process. This ongoing adaptation is crucial for advancing the application of IVIM in clinical settings.